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宁波市涂料与涂装行业协会

Ningbo Coating and Painting Industry Association


   
这些水性涂料配方问题你遇到过吗?
来源: | 作者:nbtx | 发布时间: 2022-09-14 | 116 次浏览 | 分享到:

1 轻防腐漆如何选择合适的树脂体系?

目前市面上常温自干的钢构漆主要是三大树脂体系:


• 水性丙烯酸乳液

• 水性醇酸

• 水性环氧酯

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如果要求快干、耐候性好、生产工艺简单、气味小的话,可以选择丙烯酸乳液。醇酸和环氧酯属于气干型树脂,会和空气中的氧气发生交联反应,对防闪锈要求比较高的,可以选择这两类。做高光的可以做醇酸磁漆,耐盐雾要求高的,可以选择环氧酯。


为了综合每类树脂的优点,树脂厂家不断地做各种改性,如丙改醇、环氧改性丙烯酸、丙烯酸改性环氧酯等等。还有冷拼的方法,比如醇酸混拼丙烯酸乳液,提高干速和初期耐水。前提是要测试好二者的相容性没问题。


总的来说,丙烯酸乳液漆在配方设计过程中原料比较易得,而且配方相对来讲比较简单,因为丙酸乳液本身的快干和早期耐水性的优点,所以说目前市面上的主流还是以丙酸乳液为主。


2 制备涂料时,水性助剂(底材润湿、润湿分散、消泡、流平、流变助剂)的正确添加顺序是怎样的?


水性涂料配方中助剂种类繁多,包括必用助剂:消泡剂、防霉剂等;加量助剂:润湿剂、分散剂等;以及专用助剂:防闪锈剂、成膜助剂、防冻剂等。工程师在设计配方的时候以什么顺序去选择和筛选助剂是非常重要的,要注意助剂的添加方式和添加顺序,避免出现“螺旋配方”。


什么是“螺旋配方”?


就是在水性涂料制作与应用过程中,比如工程师添加了一种润湿剂,解决了润湿问题,但却又造成了起泡问题,为了解决起泡问题,又去添加消泡剂,加多后又出现了缩孔问题,这样周而复始,添加剂添加量越来越大、种类越来越多,弊病也越来越多,这就是“螺旋配方”。做配方设计时一定要避免这种情况。

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一般情况下,助剂的选择和添加顺序可参考以下顺序:


1、助溶剂

2、中和剂

3、基材润湿剂

4、防闪锈剂

5、流变助剂

6、润湿分散剂

7、流平剂(根据需要)

8、消泡剂


总体的原则就是,能不加的助剂尽量不加,能少加的助剂尽量少加;选择多阶段起作用或者副作用小的助剂;尽可能选择不稳泡的助剂,或者是带有辅助消泡功能的助剂,较少消泡的难度,尽量使用最弱的消泡剂来解决水性漆的泡沫问题。


3 轻防腐漆如何选择合适的润湿分散剂?


- 单色研磨/共研磨 -

单色研磨就是研磨料中只有一种颜料。


共研磨是指将各种不同的颜料加入树脂体系中一起研磨,研磨后即可得到所需颜色的成品漆,比如:钛白粉和酞菁蓝,钛白粉和炭黑等。

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共研磨工艺


共研磨的做法虽然较为费时,但工艺比较简单,不涉及配色问题,因此这种方法比单色研磨工艺更受欢迎,目前许多工业涂料、重防腐涂料、卷材涂料等都采用这种方法。


- 润湿分散剂的选择 -


进行共混研磨时,由于有机颜料、无机颜料、碳黑等不同的颜料特性差异很大,在实验室设计配方时应当考虑到每一个参与研磨的颜料。


大家进行一些有机颜料和无机颜料进行混磨的时候,比如说酞菁蓝和钛白粉混磨的时候,建议分散剂进行复配使用。针对无机颜料一般推荐使用阴离子型分散剂,比如说钠盐,磷酸盐。针对有机颜料一般还是推荐使用一些聚氨酯类的,或者丙酸酯类的进行复配进行混磨,这样的效果会比较好,避免发生浮色发花等问题。


对于配方中既有有机颜料(比如酞菁蓝)又有无机颜料(比如钛白粉)的情况,也可以选用一种高分子型的分散剂,高分子分散剂具有广谱效能。在一个体系中,使用一种高分子分散剂就可以了。选用分散剂的原则为“就难不就易”。


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高分子分散剂结构


在水性防腐涂料配方中,通常同时包含有机,无机和防锈颜料,因此分散剂需要多锚定基团的设计,而且伸展链需要一些疏水改性的设计,从而在涂层干燥后,不影响涂层的耐性。


- 润湿分散剂的添加量  -


润湿分散剂需要添加多少才合适?

         ——正确的添加量是充分展现性能效果的关键。


润湿分散剂所需的添加量取决于体系中颜料的表面积。但有时根据颜料的BET比表面或吸油量这类数据来计算助剂用量的公式并非十分可靠,在实际工作中,可以以助剂供应商的推荐用量为基础,进行一系列实验测试,可以使用诸如涂料的光泽,雾影数据以及指擦试验的色差这样的性能指标作为测试的评价标准,以找到最佳用量。


通常来说,典型的聚合物润湿分散剂的用量:

1-10%(无机颜料)和10-30%(有机颜料)。

对于粒径非常小的颜料(例如一些炭黑),高达80或100%的助剂添加量在非常高品质的配方中是必要的。

由于这些颜料在配方中的含量并不多,因此助剂的添加量在配方中也不是特别的高。


需要注意的是,涂料配方中的所有颜料都必须被稳定分散。分散稳定即使对于一些被视为“容易”的颜料来说也是最基本的,例如钛白粉;否则,当它们与其他(良好稳定的)颜料混合时,就会不可避免地发生浮色发花问题。


来源:中国无机涂料网


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